番茄莖稈粗提物對5種植物病原真菌的生物活性初探

烏魯木齊縣農業技術推廣中心，烏魯木齊 830011

我國是一個農業大國，農藥在農業生產中發揮著十分重要的作用。隨著人們健康意識的提高，大多數國家都非常重視農產品的安全性，對農藥殘留的限制十分嚴格[1]。中國在加入WTO以后，農產品出口面臨著非常嚴峻的“綠色壁壘”，其中農藥殘留超標是經常遇到的問題，嚴重影響了我國農產品在國際市場的競爭力。為了降低農藥殘留量，努力開發新型農藥已經成為當務之急。

植物源農藥來源于自然，能在自然界降解，一般不會污染環境及農產品，在環境和人體中積累毒性的可能性不大，對人和牲畜相對安全，對害蟲天敵傷害小，且害蟲對其難以產生抗體，具有低毒、低殘留的特點，能夠保持農產品的高品質，因此植物源農藥具有廣闊的市場[2～3]。植物源農藥就是利用植物的某些部位或提取其有效成分制成具有殺蟲或殺菌作用的農藥。植物源農藥在我國常被稱為土農藥，具有高效、無公害、能與環境相容、作用機理獨特及開發費用低廉等特點，具有明顯的生態效益、經濟效益和社會效益。近二十年來，國內外投入了大量的人力物力進行植物源農藥的開發和研究，經大田實驗顯示其高效低毒，具有良好的開發前景[4～5]。

植物真菌病害仍以化學藥劑防治為主，長期大量地使用化學農藥帶來了環境污染，農藥殘留等問題。農藥殘留已經成為當今世界農業生產和農產品出口的嚴重障礙，從生物體特別是植物體中尋找新的高效，低毒，低殘留與環境相容性好的殺菌抑菌活性物質，已成為當今新農藥研究開發的一個熱點。在有害生物的可持續控制中,生物防治將成為控制農業生物災害、保護農田生態環境健康的重要手段。而作為生物防治重要組成部分的植物源農藥，加速其產業化是順應人類生活質量提高和社會進步的必然選擇，是保證農業可持續發展重要手段，是今后農藥工業發展的方向。

番茄（Lcopesion esaclentum Min）屬茄科茄屬植物，是一種重要農業栽培作物，也是一種重要的茄果類蔬菜，每年產生大量目前尚不被利用的番茄莖稈。番茄莖稈散發出特殊氣味，國內外主要研究了其氣味組成而對番茄莖稈的農藥生物活性研究甚少。馮俊濤發現番茄莖葉丙酮提取物有抑菌活性。楊從軍，孟昭禮等人采用6種溶劑對番茄莖葉進行系統抽提，并選取了8種重要植物病原菌進行抑菌活性篩選[6～9]。本實驗在此基礎上采用其他四種不同溶劑進行提取，對其抑菌活性作更全面的分析，為從番茄莖葉中研制開發新型植物源殺菌劑提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 番茄莖稈：采自塔里木大學科技學院試驗田，陰干，粉碎機粉碎(≤2 cm)，備用。

1.1.2 供試菌種

蘋果輪紋病菌(Macrophoma kawatsukai)，蘋果褐腐病菌（Monilia fructigena），玉米小斑病菌（Bipolarismaydis），棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.)，棉花黃萎病菌（Verticillium dahliae）(以上菌種由植物病理實驗室提供)。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器

電子天平(上海精密科學儀器有限公司，YP2001N型)、高壓蒸汽滅菌鍋（上海精密科學儀器有限公司，HVE-50型）、電磁爐（中山市正夫人電器有限公司，K22型）、滅菌恒溫培養箱（上海博迅實業有限公司醫療設備廠，MJX-250B-Z型）、水浴恒溫振蕩器（江蘇省金壇市醫療儀器廠，HZSH型）、潔凈工作臺（上海博迅實業有限公司，SW-CJ-ZFED型）、冰箱（長嶺股份有限公司，BCD-218型）、格蘭士微波爐（廣東格蘭士集團有限公司，B8023CTL-K4），移液槍（上海過望化工有限公司，G200型）。

1.2.2 試劑

葡萄糖、瓊脂條、蒸餾水、無菌水(自制)、石油醚、乙酸乙酯和正丁醇(以上均為分析純,萊陽康德化工廠生產)。

2 試驗方法

2.1 番茄莖稈化學成分提取

稱取備用的番茄莖稈粉末1 000 g，按1：6(W∶V)加入80%乙醇，常溫提取7 d，過濾，減壓濃縮成浸膏，無菌水制成懸浮液，以一體積石油醚、乙酸乙酯、水飽和正丁醇依次萃取，各3次，合并萃取液，減壓濃縮至一定體積，相應溶劑定容至一定體積，即為供試原液（濃度均為干莖稈含量10 g/mL）。

2.2 培養基的制備

稱取馬鈴薯200 g，將其切成塊狀放入鍋中，加1 000 ml水煮沸30 min，然后用2～3層紗布過濾，取濾液定容至1 000 ml，將濾液倒入鍋中，加入15～20 g瓊脂條，加熱至瓊脂條融化，加入葡萄糖定容到1 000 ml，分裝于三角瓶中，三角瓶加入99 ml、98 ml、95 ml PDA封口滅菌，以備做不同濃度的溶劑相對植物病原菌抑菌活性的測定。

2.3 供試菌種的準備

將上述菌種在無菌條件下接入PDA培養基中置于恒溫培養箱中，溫度26～28℃連續培養幾代后，在試驗前3～5 d再接種一次培養備用。

2.4 帶藥平板培養基的制備

分別取2.1制備的供試原液1 ml、2 ml、5 ml，加入到40℃左右的99 ml、98 ml、95 mlPDA的三角瓶中，使之與下述各表格中的各個濃度相對應，搖勻，然后將混藥PDA倒入培養皿中，每個處理做3個重復，以等量的相應提取溶劑加到培養基中做為對照。

2.5 接菌

在無菌條件下，將供試菌種用4 mm打孔器自菌落邊緣打取菌餅并打制出適量的菌餅，用鑷子接入已制備好的帶藥平板培養基上，有菌絲的一面朝下，每個培養皿中放一個菌餅，將藥劑名稱和菌種用記號筆做好標記，放入恒溫培養箱中培養。

2.6 檢查結果

培養36 h，72 h，108 h后，分別用直尺測量一次菌落直徑（用十字交叉法測兩次取其平均值），根據下列公式計算菌落直徑和抑制率。

純生長量=測量菌落平均值－菌餅直徑；

菌餅直徑=4（mm）；

3 結果與分析

3.1 番茄莖稈不同溶劑相對病原菌的抑菌作用測定結果

表1 番茄莖稈不同溶劑相抑菌作用測定結果

由表1可以看出，番茄莖稈萃取后相對蘋果輪紋病菌表現出一定的抑菌活性為68.42%，對其余幾種病原菌的抑制率普遍較低，分別為棉花黃萎病菌35.80%,棉花枯萎病菌24.09%，蘋果褐腐病菌34.43%,其中對玉米小斑病菌還起到促進生長的作用，為-46.51%。

番茄莖稈正丁醇相對棉花黃萎病菌，棉花枯萎病菌和蘋果輪紋病菌有強烈的抑制作用，抑菌率均為100%。對玉米小斑病菌的抑制效果也相當好，在各濃度下抑制率均可達到85%以上。

番茄莖稈石油醚相對5種病原菌的抑制作用差異顯著，對棉花黃萎病菌有強烈的抑制作用，抑菌率為100%。而對棉花枯萎病菌和蘋果輪紋病菌的抑制活性較低，對蘋果褐腐病菌和玉米小斑病菌還表現出刺激生長的作用，尤其是在低濃度下對玉米小斑病菌的促進作用非常明顯。

番茄莖稈乙酸乙酯相對5種植物病原菌有強烈的抑制作用，抑制率均可達到100%。由此可知，番茄莖稈中含有種類豐富的對供試菌具有一定的次生代謝物質。抽提溶劑無論極性強弱，從非極性的石油醚到強極性的水，每種抽提液都對一些病原菌有一定的抑制活性。

3.2 番茄莖稈不同溶劑相抑菌活性比較

由表1據作圖1、圖2、圖3、圖4，分別為0.1 g/ml、0.2 g/ml、0.5 g/ml的番茄莖稈不同溶劑相抑菌活性總體比較。

3.2.1 石油醚相

圖1 石油醚相對五種病原菌抑菌活性

從圖1可以看出∶番茄莖稈的石油醚相對供試的五種病原菌的抑制效果差異顯著，對棉花黃萎病菌抑制率最高可達100%，在各濃度下均有較好的抑制效果。對棉花枯萎病菌和蘋果輪紋病菌的抑制效果一般，抑制率均在40%以下。石油醚相對蘋果褐腐病菌在0.2 g/mL條件下有輕微的抑制作用，在其他濃度下有輕微促進生長的作用。石油醚相在各濃度下對玉米小斑病有不同程度的促進作用。

3.2.2 酸乙酯相

圖2 乙酸乙酯相對五種病原菌抑菌活性

從圖2可以看出∶番茄莖稈乙酸乙酯相對棉花黃萎病菌的抑制活性較高，各濃度下均接近100%。在濃度為0.5 g/ml番茄莖稈的乙酸乙酯相對供試的5種病原菌的綜合抑制效果最好，均可到達100%，對棉花黃萎病菌的抑菌效果最差也為91.89%。

3.2.3 丁醇相

圖3 正丁醇相對五種病原菌抑菌活性

從圖3可以看出：對棉花枯萎病菌的綜合抑制效果較好，對棉花黃萎病菌的抑制效果一般。對蘋果輪紋病菌在0.1 g/ml時有抑制作用，在其他濃度下均有輕微的促進作用。正丁醇相對玉米小斑病菌在0.1 g/ml、0.2 g/ml時抑制效果較好，但在0.5 g/ml時反而有一定的促進作用。

3.2.4 萃取后相

圖4 萃取后相對五種病原菌抑菌活性

從圖4可以看出：番茄莖稈萃取后相對供試的五種病原菌的綜合抑制效果較差，除了蘋果輪紋病菌在0.2 g/ml時抑制率可達70%，對其余病原菌在各濃度下均低于50%，萃取后相對玉米小斑病在各濃度下還有不同程度的促進生長的作用。

4 結論與討論

試驗結果表明，番茄莖稈的四種提取物對特定病菌都有一定的抑制作用，但抑制活性差異較大。番茄莖稈石油醚相對5種病原菌的抑制作用差異顯著，對棉花黃萎病菌有強烈的抑制作用，抑菌率為100%。而對棉花枯萎病菌和蘋果輪紋病菌的抑制活性較低，對蘋果褐腐病菌和玉米小斑病菌還表現出刺激生長的作用，尤其是在低濃度下對玉米小斑病菌的促進作用非常明顯。

當濃度為0.5 g/ml時，番茄莖稈的乙酸乙酯相對供試的五種病原菌的綜合抑制效果最好，均可到達100%，對棉花黃萎病菌的抑菌效果最差也為91.89%。

番茄莖稈正丁醇相對棉花黃萎病菌，棉花枯萎病菌和蘋果輪紋病菌有強烈的抑制作用，抑菌率均為100%。對玉米小斑病菌的抑制效果也相當好，在各濃度下抑制率均可達到85%以上。

番茄莖稈萃取后相對蘋果輪紋病菌表現出一定的抑菌活性為68.42%，對其余幾種病原菌的抑制率普遍較低，分別為棉花黃萎病菌35.80%,棉花枯萎病菌24.09%，蘋果褐腐病菌34.43%,其中對玉米小斑病菌還起到促進生長的作用，為–46.51%。

抽提溶劑無論極性強弱，從非極性的石油醚到強極性的水，每種抽提液都對一些病原菌有一定的抑制活性，說明番茄莖稈中含有種類豐富的對供試菌具有一定抑制作用的次生代謝物質。番茄莖稈的乙酸乙酯相對供試的五種病原菌的綜合抑制效果最好，因此乙酸乙酯可以作為番茄莖稈抑菌活性成分提取的首選溶劑。